JP6787687B2 - 延長部分の溶接部の領域に配置された環状凹みを有する電磁式燃料噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、電磁式燃料噴射装置に関する。

（例えば、ある特許文献の明細書で説明されている電磁式燃料噴射装置のような）電磁式燃料噴射装置は、通常は、燃料ダクトの機能を果たし、且つ、電磁式アクチュエータによって作動させられる噴射弁によって制御される噴射口（ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｊｅｔ）によって終端する、中央供給導管を備えている円筒形の管状支持本体を備える（例えば、特許文献１参照。）。この噴射弁はプランジャを備えており、このプランジャは、閉鎖位置に向けてプランジャを押す閉鎖ばねの作用に逆らって、噴射口の閉鎖位置と開放位置との間を電磁式アクチュエータの動作によって移動させられる。

この電磁石は、外側に且つ支持本体の周りの固定位置に配置されているコイルと、プランジャに堅固に連結されており且つ支持本体の内側で移動可能であるように取り付けられている強磁性材料で作られた可動アーマチュアと、強磁性材料で作られており、且つ、コイルの区域内で支持本体の内側に配置されており、且つ、可動アーマチュアを磁気的に引きつけるように設計されている固定アーマチュアとを備える。この固定アーマチュアは中央貫通穴を有し、この中央貫通穴は、噴射口に向かって燃料が流れることを可能にする機能を果たす。固定アーマチュアの中央穴の内側には、閉鎖ばねが備えられており、この閉鎖ばねは、可動アーマチュアとしたがって可動アーマチュアと一体であるプランジャとを噴射弁の閉鎖位置に向かって押すように、中央穴の中に嵌合させられている穿孔ストライカ本体（ｐｅｒｆｏｒａｔｅｄ ｓｔｒｉｋｅｒ ｂｏｄｙ）と可動アーマチュアとの間で圧縮されている。

金属延長部分が、固定位置に、且つ、上方の固定アーマチュアの直ぐ上に、支持本体の内側に部分的に配置されており、上記延長部分は、噴射口に向かって燃料が流れることを可能にするための中央穴を有する。この延長部分の上方部分が支持本体の外側に配置されているので、この延長部分は支持本体の内側には部分的にのみ配置されているだけである。この延長部分は、環状溶接部によって支持本体に機械的に拘束されており、環状溶接部は、支持本体の上方端部の区域内に形成されており且つ支持本体の上方壁から始まる。

オットーサイクル熱機関（即ち、点火制御式エンジン）の製造業者が、燃料と酸化剤（即ち、シリンダの中に吸引される空気）との混合を向上させるために、且つ、（不適切な燃焼を示す）黒煙の発生を減少させるために、燃料供給圧力を増大させる（７０−８０Ｍｐａより高い）ことと、異なる噴射動作の形に燃料の噴射を区分するために少量の燃料を噴射する（そうすることによって、燃焼中の汚染物質の発生が低減させられる）ように電磁式噴射装置の動的性能を増大させる（したがって、段階的に電子式噴射装置の反応速度を増大させる）ことの両方を必要とする。

（７０−８０Ｍｐａより高い）燃料供給圧力の増大が、支持本体に固定アーマチュアを機械的に拘束する環状溶接部の区域内又はこの環状溶接部の付近の支持本体の亀裂又は他のタイプの構造的欠陥の発生を原因とする、燃料噴射装置の故障発生頻度の増大を生じさせる。この問題を解決するために、製造業者は、支持本体の厚さを増大させようと試みてきたが、この解決策は、（使用される材料の量の増大と、製造の複雑性の増大との両方を原因とする）燃料噴射装置の製造コストの増大と、燃料噴射装置の直径の増大（したがって、特に小さな排気量を有する内燃機関の場合には、シリンダのクラウンエンド（ｃｒｏｗｎ ｅｎｄ）内に燃料噴射装置が収容されることをより困難にする）という不可避的な欠点を有する。

ある特許文献の明細書が燃料噴射装置１００を説明しており（例えば、特許文献２参照。）、この燃料噴射装置１００は、噴射口と、噴射口の中を通る燃料の流れを調節するために可動プランジャ２６６を備えている噴射弁２３９と、噴射弁２３９の閉鎖位置と開放位置との間でプランジャ２６６を移動させるための電磁式アクチュエータであって、コイル３１０を備える電磁石と、固定アーマチュア２２０と、プランジャ２６６に機械的に連結されている可動アーマチュア２６２とを備えている電磁式アクチュエータと、閉鎖位置に向けてプランジャ２６６を押す閉鎖ばね２７０と、管状の形状を有し、且つ、固定アーマチュア２２０を部分的に収容し且つ可動アーマチュア２６２を全体的に収容する中央導管を備えている、支持本体２４０と、支持本体の外側に全体的に配置されており（即ち、支持本体２４０から間隔を開けられており）、固定アーマチュア２２０上に配置されており、環状溶接部によって固定アーマチュア２２０に機械的に拘束されている延長部分２１０とを備える。

欧州特許出願公開第１６１９３８４Ａ２号明細書 米国特許出願公開第２００２０８４３６２Ａ１号明細書

本発明の目的は、上述した欠点の悪影響を受けず且つ同時に容易に低コストで製造されることが可能である、電磁式燃料噴射装置を提供することである。

本発明によって、添付されている特許請求項に記載の電磁式燃料噴射装置が提供される。

以下では、本発明を、本発明の非限定的な実施形態を示す添付図面を参照しながら説明する。

本発明による燃料噴射装置の縦断面図である。 図１の詳細部分を拡大して示す。 図２の詳細部分をさらに拡大して示す。 図３の詳細部分をさらに拡大して示す。 図１の噴射装置の噴射弁を示す。 図５の詳細部分を拡大して示す。

図１では、番号１が燃料噴射装置を全体的に示し、及び、この燃料噴射装置は、縦軸線２を中心として円筒対称性を有し、且つ、シリンダの燃焼室（図示されていない）の中に直接的に通じる噴射口３を通して燃料を噴射するために動作させられるように設計されている。噴射装置１は支持本体４を備え、この支持本体４は、縦軸線２に沿って可変的な横断面を有する管状の円筒形状を有し、及び、加圧された燃料を噴射口３に供給するために支持本体４の全長に沿って延びる供給導管５を備える。

支持本体４は、その上方部分の区域内に電磁式アクチュエータ６を収容し、及び、その下方部分の区域内に噴射弁７（図５でより適切に見てとれる）を収容する。使用時には、噴射弁７は、噴射弁７の区域内で得られる噴射口３の中を通る燃料の流れを調節するために電磁式アクチュエータ６によって作動させられる。

図２と図３では、電磁式アクチュエータ６は、１対の双子電磁石８（それぞれに、上方の電磁石と下方の電磁石）を備え、これらの電磁石は、同時に動作するように一緒に作動させられる。電磁石８の各々は、励磁される時に、強磁性材料で作られているそれぞれの可動アーマチュア９を、噴射弁７の閉鎖位置に向けて可動アーマチュア９を押す単一の共通の閉鎖ばね１０の作用に逆らって、噴射弁７の閉鎖位置から開放位置に軸線２に沿って移動させるように設計されている。各々の電磁石８は、電子制御ユニット（図示されていない）によって電力を供給されており且つ支持本体４に対して外側に取り付けられているコイル１１と、強磁性材料で作られている固定アーマチュア１２とを備え、この固定アーマチュア１２は、支持本体４の内側に固定位置において収容されており、且つ、噴射弁３に向かって燃料が流れることを可能にするように中央穴１３を有する。

金属の延長部分１４が、固定された位置に、且つ、上方の固定アーマチュア１２（即ち、上方の電磁石８の固定アーマチュア１２）の直ぐ上に、支持本体４の内側に部分的に配置されており、及び、この延長部分１４は、噴射口３に向かって燃料が流れることを可能にするための中央穴１５を有する。この延長部分１４は、この延長部分１４の上方部分が支持本体４の外側に配置されているので、部分的にだけ支持本体１４の内側に配置されている。特に、図１に明瞭に見てとれるように、延長部分１４の最大部分は支持本体４の外側に配置されている。延長部分１４の中央穴１５の内側には、ストライカ本体１６が固定位置に取り付けられており、このストライカ本体１６は、噴射口３に向かって燃料が流れることを可能にするために（必要に応じて、母線に沿って開いている）円筒形の管状形状を有し、及び、上方の可動アーマチュア９に対して（即ち、上方の磁石８の可動アーマチュア９に対して）閉鎖ばね１０が押し当てられている状態を維持するように設計されている。

各々のコイル１１は、それ自体の環状スロット１７の内側に直接的に巻き付けられており、及び、この環状スロット１７は、支持本体４の外側表面から材料を取り除くことによって得られる。各々のコイル１１はエナメル導線から成り、このエナメル導線は自己融着性層を備えており、及び、分散磁束を最小化するために小さく保たれている軸方向サイズ（即ち、縦軸線２に沿って測定されたサイズ）を有する。コイル１１の区域内では、強磁性材料で作られている保護本体１８が支持本体４の周りに連結されており、及び、この保護本体１８は、コイル１１の適切な機械的保護を確実なものにするために、コイル１１によって発生させられる磁束の流線の閉鎖を可能にするために、及び、スロット１７の存在によって不可避的に生じさせられる構造的な脆弱箇所の区域内で支持本体４の機械的耐久性を増大させるために使用される。

可動アーマチュア９は移動機器の一部分であり、この移動機器は、さらに、シャッタ又はプランジャ１９を備え、このシャッタ又はプランジャ１９は、可動アーマチュア９と一体状である上方部分と、噴射口３に向かう燃料の流れを公知の形で調節するために噴射弁７の弁座２０（図５に示されている）と協働する下方部分とを有する。

ユーザにおいては、電磁石８が励磁されていない時に、各々の可動アーマチュア９はその固定アーマチュア１２によって引きつけられず、及び、閉鎖ばね１０の弾性力が、可動アーマチュア９をプランジャ１９と共に下方に押し動かす。この状況では、噴射弁７は閉鎖される。電磁石８が励磁されると、各々の可動アーマチュア９は、閉鎖ばね１０の弾性力に逆らって、その固定アーマチュア１２によって磁気的に引きつけられ、及び、可動アーマチュア９は、プランジャ１９と共に、噴射弁７の開放を決定するように上方に移動する。

プランジャ１９による上方へのストロークを正確に決定するために、上方の可動アーマチュア９（即ち、上方の電磁石８の可動アーマチュア９）が、下方の可動アーマチュア９（即ち、下方の電磁石８の可動アーマチュア９）の使用可能ストロークよりも短い使用可能ストロークを有する。こうして、電磁石８が励磁される時に、回避不可能な組立公差に係わりなく、その固定アーマチュア１２に接触しており且つ固定アーマチュア１２に衝突するように移動するのは、常に上方の可動アーマチュア９（即ち、上方の電磁石８の可動アーマチュア９）だけである。上方の可動アーマチュア９（即ち、上方の電磁石８の可動アーマチュア９）の使用可能ストロークを制限するために、上方の固定アーマチュア１２の下方の表面又は上方の可動アーマチュア９の上方表面が、硬質で非強磁性の金属材料の層、好ましくはクロムの層によって覆われている。こうして、そのクロム層の厚さが、上方の可動アーマチュア９（即ち、上方の電磁石８の可動アーマチュア９）の使用可能ストロークの減少を決定する。このクロム層のさらに別の機能が、その区域の衝撃に対する耐久性を増大させることと、特に、上方の可動アーマチュア９（即ち、上方の電磁石８の可動アーマチュア９）の強磁性材料と上方の固定アーマチュア１２の強磁性材料との間の直接的な接触を原因とする磁気密着（ｍａｇｎｅｔｉｃ ａｄｈｅｓｉｏｎ）現象を回避することである。言い換えると、このクロム層は間隙を画定し、この間隙は、上方の可動アーマチュア９（即ち、上方の電磁石８の可動アーマチュア９）と上方の固定アーマチュア１２との間の残留磁気によって生じさせられる磁力が、過剰に高い値、即ち、閉鎖ばね１０によって発生させられる弾性力よりも大きい値に達することを防止する。

さらに、上方の可動アーマチュア９（即ち、上方の電磁石８の可動アーマチュア９）だけが、供給導管５の内径に概ね等しい（明らかに、端数切り捨て）調整された外径を有するように精密機械加工を受ける。これとは対照的に、下方の可動アーマチュア９（即ち、下方の電磁石８の可動アーマチュア９）は、供給導管５の内径よりも常に小さい未調整の外径を有する。こうして、上方の可動アーマチュア９（即ち、上方の電磁石８の可動アーマチュア９）だけが、縦軸線２に沿ったプランジャ１９の軸方向滑動を制御するための、プランジャ１９の上方ガイドの機能を果たす。非常に高コストである精密機械加工を上方可動アーマチュア９（即ち、上方の電磁石８の可動アーマチュア９）に対してだけ行えばよいので、この組立の解決策は、製造業者が製造コストを削減することを可能にする。

図５では、弁座２０が、一体部品の形で作られているシーリング要素２１内に画定されており、下方の側では支持本体４の供給導管５を閉鎖し、及び、噴射口３によって横断されている。特に、シーリング要素２１は円板形の閉塞要素（ｐｌｕｇｇｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔ）２２を備え、この閉塞要素２２は、下方側において支持本体４の供給導管５を封止し、及び、噴射口３によって横断されている。ガイド要素２３が閉塞要素２２から突き出し、管状の形状を有し、及び、プランジャ１９自体のための下方ガイドを画定するように内側においてプランジャ１９を受け入れ、及び、加圧燃料が中を通って流れることが可能である外側環状導管２４を画定するように支持本体４の供給導管５の内径よりも小さい外径を有する。

ガイド要素２３の下方の部分内には、加圧燃料が弁座２０に向かって流れることを可能にするように、弁座２０に到達する供給貫通穴（図５には示されていない）が得られている。この供給穴は、縦軸線２に向かって収斂しないように、且つ、使用時にそれぞれの燃料の流れの渦運動を生じさせることがないように、縦軸線２に対して相対的に食い違いにされることが可能であり、又は、この供給穴は縦軸線２に向かって収斂することが可能である。添付図面に示されている実施形態では、この供給穴は、縦軸線２に対して８０°の角度（より一般的には、７０°から９０°の範囲内の角度）に傾斜しているように配置されている。ここには示されていない別の実施形態では、供給穴は縦軸線２に対して９０°の角度を形成する。

プランジャ１９は、概ね球形である形状を有する閉鎖ヘッド（ｓｈｕｔｔｉｎｇ ｈｅａｄ）２５の形で終端し、この閉鎖ヘッド２５は、弁座２０の上に載り且つ弁座２０を封止するように設計されている。代替案としては、この閉鎖ヘッド２５は、基本的に円筒形である形状を有し、及び、球形の形状を有する単一の衝突区域を有してもよい。さらに、この閉鎖ヘッド２５は、縦軸線２に沿ってその移動が案内されるように、滑動する形でガイド要素２３の内側表面に載る。噴射口３は、複数の噴射貫通穴（図示されていない）によって画定されており、これらの噴射貫通穴は、弁座２０の下流に配置されている噴射室２６から始まる形で得られる。

上述したように、上方の可動アーマチュア９（即ち、上方の電磁石８の可動アーマチュア９）は、支持本体４の供給導管５の対応部分の内径と概ね同一の外径を有する。こうして、上方の可動アーマチュア９は、縦軸線２に沿って支持本体４に対して相対的に滑動することが可能であるが、しかし、支持本体４に対して縦軸線２に対して横断方向に移動することは不可能である。プランジャ１９は、上方の可動アーマチュア９（即ち、上方の電磁石８の可動アーマチュア９）に堅固に連結されているので、明らかに、上方の可動アーマチュア９は、さらにプランジャ１９の上方ガイドの機能を果たす。したがって、プランジャ１９は、上側においては上方の可動アーマチュア９（即ち、上方の電磁石８の可動アーマチュア９）によって案内され、及び、下側においてはガイド要素２３によって案内される。

図２と図３では、上方の可動アーマチュア９（即ち、上方の電磁石８の可動アーマチュア９）の下面が油圧制動装置に連結されており、この油圧制動装置は、プランジャ１９が噴射弁７の開放位置から閉鎖位置に移動する時と、プランジャ１９が噴射弁７の閉鎖位置から開放位置に移動する時との両方において、プランジャ１９の移動を制動する（減速させる）。

プランジャ１９は円筒形対称のステムを有し、このステムに対して概ね球形の閉鎖ヘッド２６が環状溶接部によって連結されている。一方、このステムは、環状溶接部によって各々の可動アーマチュア９に連結されている。

図３では、下方の固定アーマチュア１２（即ち、下方の電磁石８の固定アーマチュア１２）が、下方固定アーマチュア１２を支持本体４に拘束するスポット溶接部２７（あるいは、環状溶接部であることも可能である）によって、支持本体４の内側の固定位置に機械的に固着させられている。好ましくは、支持本体４が中央穴を有し、この中央穴は、下方の固定アーマチュア１２（即ち、下方の電磁石８の固定アーマチュア１２）の区域内に作られており、及び、内側において溶接部２７を収容する。溶接部２７は、半径方向（即ち、縦軸線２に対して垂直方向）に方向配置されており、及び、したがって、半径方向（即ち、縦軸線２に対して垂直方向）に沿って支持本体４の外側から内側に延びる。この溶接部２７が支持本体４の内側に完全に位置している（このことは、この溶接部２７が、燃料の圧力を原因とする油圧応力に耐えなくてもよいということを意味する）ので、及び、この溶接部２７が機械的応力を被らない（上述したように、上方の可動アーマチュア９のみがプランジャ１９の開放ストロークの最後に上方の固定アーマチュア１２に突き当たるだけである）ので、この溶接部２７は機械的な応力を大きく被ることがない。

図３では、上方の固定アーマチュア１２（即ち、上方の電磁石８の固定アーマチュア１２）が、環状溶接部２８によって支持本体４の内側で固定位置において機械的に固着させられており、この環状溶接部２８は上方の固定アーマチュア１２を延長部分１４に拘束する。上方の固定アーマチュア１２（即ち、上方の電磁石８の固定アーマチュア１２）と延長部分１４との間の環状溶接部２８は、上方固定アーマチュア１２と延長部分１４とを一緒に支持本体４の中に挿入する前に、支持本体４の外側に作られている。言い換えると、上方の固定アーマチュア１２と延長部分１４は、支持本体４の外側の環状溶接部２８によって互いに連結され（事前にアセンブリされ）、及び、その後で、互いに連結された上方の固定アーマチュア１２と延長部分１４は、共に、支持本体４の中に挿入される。この環状溶接部２８は、半径方向（即ち、縦軸線２に対して垂直方向）に方向配置されており、及び、したがって、半径方向（即ち、縦軸線２に対して垂直方向）に沿って上方の固定アーマチュア１２と延長部分１４との間を延びる。環状溶接部２８は、理想的な条件で（即ち、支持本体４の外側に）作られているので、良好な機械的耐久性を有する。さらに、この環状溶接部２８が支持本体４の内側に完全に位置している（このことは、この環状溶接部２８が燃料の圧力を原因とする油圧応力に耐えなくてもよいということを意味する）ので、及び、（上方の可動アーマチュア９がプランジャ１９の開放ストロークの最後に上方固定アーマチュア１２に突き当たる時に）この環状溶接部２８が圧縮の形だけで作用するので、この環状溶接部２８は機械的応力を大きく被ることがない。

上方の固定アーマチュア１２（即ち、上方の電磁石８の固定アーマチュア１２）が支持本体４の対する直接的な機械的拘束を及ぼすことがなく、このことが上方固定アーマチュア１２が支持本体４に対して直接的には機械的に連結していないということを意味するということを指摘しなければならない。実際には、上方の固定アーマチュア１２は、固定アーマチュア１２を延長部分１４に機械的に拘束する環状溶接部２８だけを介して、支持本体４の内側で静止状態に保たれている。

図３では、延長部分１４は、環状溶接部２９によって支持本体４に機械的に拘束されており、この環状溶接部２９は支持本体４の上方端部の区域内に作られており且つ支持本体４の上方の壁から始まる。環状溶接部２９は軸方向に（即ち、縦軸線２に対して平行に）方向配置されており、及び、したがって、軸線方向に沿って（即ち、縦軸線２に対して平行に）支持本体４と延長部分１４との間を延びる。環状溶接部２９は、理想的条件で（即ち、支持本体４の外側に）且つ高い機械的耐久性を有する材料の間に形成されている（延長部分１４は磁束の影響を受けず、及び、したがって、高い機械的性能を有する非強磁性のスチールで作られ、及び、支持本体４も同様に高い機械的性能を有するスチールで作られている）ので、優れた機械的耐久性を有する。環状溶接部２９は顕著な形で機械的に応力を被るので、この環状溶接部２９が高い機械的耐久性を有することが重要である。環状溶接部２９は、支持本体４の上方のシーリングを確実なものにしなければならず、及び、したがって、燃料の圧力によって引き起こされる油圧応力に耐えなければならず、さらには、プランジャ１９の開放ストロークの最後に上方の可動アーマチュア９が上方の固定アーマチュア１２に突き当たる時に、環状溶接部２９は剪断応力に耐えなければならない。

図４では、支持本体４は環状凹み３０を有し、この環状凹み３０は、支持本体４の内側表面から始まる形で得られ（即ち、支持本体４の内側に配置されている延長部分１４に対向し）、及び、環状溶接部２９の（直ぐ）下方に（即ち、環状溶接部２９の根元の下方に）配置されている。環状凹み３０は、環状溶接部２９自体から非常に近い距離において環状溶接部２９の下方に配置されている。基本的に、環状凹み３０の始点は環状溶接部２９（即ち、環状溶接部２９の根元）に隣接している（即ち、環状溶接部２９と面一に配置されている）。代替案としては、環状凹み３０は、さらに、環状溶接部２９（即ち、環状溶接部２９の根元）に部分的に重なることも可能である。好ましい非限定的な実施形態では、環状凹み３０は、横断面図において半円形の形状を有する。さらに、好ましい非限定的な実施形態では、環状凹み３０は、環状溶接部２９の軸方向長さに等しいか又はこれより長い軸方向長さを有する。環状凹み３０は、機械的応力から環状溶接部２９の根元を保護する機能を果たす。明らかに、機械的応力は、空である環状凹み３０を通過することが不可能であり、及び、したがって、機械的応力は、支持本体４から延長部分１４に進み、環状凹み３０を通過し、及び、環状溶接部２９の根元から相対的に遠くに拡散する延長部分１４に進まなければならない。言い換えると、環状凹み３０は、環状溶接部２９の根元（環状溶接部２９のこの区域内で張力集中がある）が張力から釈放されることと、溶接区域におけるより均一な応力分布を環状溶接部２９の根元が有することとを可能にする。要約すると、環状凹み３０の存在によって、（最も脆弱な区域であり、及び、したがって、環状溶接部２９内において最も破損の危険にさらされる区域である）環状溶接部２９の根元の区域内における亀裂又は裂け目の形成の可能性を大きく低下させることが可能であり、及び、さらには、溶接区域がより均一で且つ分散した形で作用することを可能にする。

図４では、延長部分４は環状凹み３１を有し、この環状凹み３１は、延長部分１４の外側表面から開始して得られ、及び、環状溶接部２９の（直ぐ）上方に（即ち、環状溶接部２９の基部の上方に）配置されている。言い換えると、環状凹み３１は、環状溶接部２９自体から非常に近い距離に、環状溶接部２９の上方に配置されている。概略的に述べると、環状凹み３１と環状溶接部２９との間の軸方向距離が、ゼロ以外であり（即ち、ゼロより大きく）、且つ、環状溶接部２９の軸方向長さの５０％未満である（環状凹み３１と環状溶接部２９との間の軸方向距離もゼロに等しいことが可能であるということを指摘しなければならない）。好ましい非限定的な実施形態では、環状凹み３１は、その横断面図において、丸い頂点を有する長方形の形状を有する。さらに、好ましい非限定的な実施形態では、環状凹み３１は、環状溶接部２９の軸方向長さに等しいか又はこれより長い軸方向長さを有する。この環状凹み３１は、支持本体４と延長部分１４との間で伝達される機械的応力が環状凹み３１を通過して環状溶接部２９の外側表面（張力集中区域）から相対的に遠くに拡散し、これによって溶接区域がより均一で且つ分散した形で作用することを可能にするように、その機械的応力を方向付ける機能を果たす。言い換えると、環状凹み３１の存在によって、環状溶接部２９がより適切に作用し、及び、こうして、環状溶接部２９の外側表面の区域内の亀裂又は裂け目の形成の可能性を大きく低下させることが可能である。２つの環状凹み３０、３１が相乗効果の形で作用するということが指摘されるべきである。２つの環状凹み３０、３１は、環状溶接部２９の上方と下方に配置されているので、機械的応力の方向の大きな変化を確実なものにし、及び、この機械的応力は、最も脆弱な区域を構成し且つしたがって環状溶接部２９内において最も破損の危険にさらされる区域をなす、溶接部内の両方の張力集中点（根元と外側表面）から遠ざかるように拡散する。環状凹み３０、３１が一方だけしか存在しなければ、環状溶接部２９の根元と外側表面とにおける応力状態の同時低減はあり得ず、これとは反対に、環状凹み３０、３１の片方だけがその他方に損害を与える形で応力から釈放されるだろう。

上方の可動アーマチュア９（即ち、上方の電磁石８の可動アーマチュア９）の軸方向ストロークの長さにおける高い精度を得るために、及び、したがって、回避不可能な組立公差を原因とする発生可能なエラーを補償するために、上方の固定アーマチュア１２は、延長部分１４と共に、（既に上述したように、上方の固定アーマチュア１２は環状溶接部２８によって延長部分１４に予め溶接されている）、支持本体４の中に挿入され、及び、上方の可動アーマチュア９に対して衝突させられ、その次に、上方の可動アーマチュア９の所望の軸方向ストロークに対して相関させられており且つ溶接後の収縮の補償を可能にする距離（特に、この距離は、溶接後の収縮に対応するために、所望の軸方向ストロークよりも大きいか又は小さいことが可能である）だけ、上方の可動アーマチュア９から離れるように軸方向に引っ張られる。最後に、延長部分１４は、（上方の固定アーマチュア１２と一体状である）延長部分１４を支持本体４に拘束する環状溶接部２９によって、その最終位置に固着させられる。

添付図面に示されている好ましい実施形態では、支持本体４の一部分と延長部分１４の一部分とがプラスチック被覆３２によって覆われており、及び、このプラスチック被覆３２はオーバーモールド（ｏｖｅｒｍｏｕｌｄ）されており、且つ、外部作因から支持本体４の一部分と延長部分１４の一部分とを保護する機能を果たす。

添付図面に示されている好ましい実施形態では、延長部分１４は、さらに、燃料噴射装置１を加圧燃料供給パイプに連結するためにも使用される。この目的のために、延長部分１４の上方部分は、ねじ込みによって加圧燃料供給パイプに連結されるように、ねじ山を付けられている。

図５及び図６では、シーリング要素２１が、支持本体４の下方端部の区域内に形成されており且つ支持本体４の下方壁から開始する環状溶接部３３によって、支持本体４に機械的に拘束されている。この環状溶接部３３は軸方向に（即ち、縦軸線２に対して平行に）方向配置されており、及び、したがって、この環状溶接部３３は軸線方向に沿って（即ち、縦軸線２に対して平行に）支持本体４と延長部分１４との間を延びる。この環状溶接部３３は、理想的条件で（即ち、支持本体４の外側に）作られており、且つ、高い機械的耐久性を有する材料の間に作られている（シーリング要素２１と支持本体４の両方が高い機械的性能を有するスチールで作られている）ので、この環状溶接部３３は良好な機械的耐久性を有する。環状溶接部３３は大きな機械的応力を被るので、この環状溶接部３３が高い機械的耐久性を有することが重要である。一方では、この環状溶接部３３は、支持本体４の下方のシーリングを確実なものにしなければならず、したがって、この環状溶接部３３は、燃料の圧力によって生じさせられる油圧応力に耐えなければならず、及び、他方では、環状溶接部３３は、シリンダの内側に配置されており、及び、したがって、燃焼サイクルの機械的応力のすべてを被る。

図５及び図６では、支持本体４は環状凹み３４を有し、この環状凹み３４は、支持本体４の内側表面から始まる形で得られ（即ち、シーリング要素２１に対向し）、及び、環状溶接部３３の（直ぐ）上方に（即ち、環状溶接部３３の根元の上方に）配置されている。環状凹み３４は、環状溶接部３３から非常に短い距離において環状溶接部３３の上方に配置されている。基本的には、環状凹み３４の始点が環状溶接部３３の端部（即ち、環状溶接部３３の根元）に隣接する（即ち、この端部と面一に配置されている）。あるいは、代替案としては、環状凹み３４は、さらに、環状溶接部３３（即ち、環状溶接部３３の根元）に部分的に重なることも可能である。好ましい非限定的な実施形態では、環状凹み３４は、その横断面図において、半円形の形状を有する。さらに、好ましい非限定的な実施形態では、環状凹み３４は、環状溶接部３３の軸方向長さの３倍の長さに等しいか又はこれよりも短い軸方向長さを有する。環状凹み３４は、機械的応力から環状溶接部３３の根元を保護する機能を果たす。当然であるが、機械的応力は、空である環状凹み３０を通過することが不可能であり、及び、したがって、この機械的応力は、支持本体４から延長部分１４に進み、環状凹み３４を通過し、及び、環状溶接部３３の根元から相対的に遠くに分散する。言い換えると、環状凹み３４は、環状溶接部３３の根元（張力の集中区域）が張力から釈放されることと、溶接区域におけるより均一な応力分布を環状溶接部２９の根元が有することとを可能にする。要約すると、環状凹み３４の存在によって、（最も脆弱な区域であり、及び、したがって、環状溶接部３３において最も破損の危険にさらされる区域である）環状溶接部３３の根元の区域内における亀裂又は裂け目の形成の可能性を大きく低下させることが可能であり、及び、さらには、溶接区域がより均一で且つ分散した形で作用することを可能にする。

上述した燃料噴射装置１は数多くの利点を有する。

先ず第１に、この上述した燃料噴射装置１では、この燃料噴射装置１が高い燃料供給圧力（７０−８０Ｍｐａよりも高い）で動作する時にさえ、環状溶接部２８、２９、３０の区域内で又はこれらの付近において支持本体４の亀裂又は他のタイプの構造的欠陥の発生を原因とする故障の発生頻度が低い。

さらに、上述した燃料噴射装置１は、公知の類似した燃料噴射装置に比較して、安価且つ容易に製造され、及び、容易に生じさせられる相違点を有する。

上述した燃料噴射装置１が、オットーサイクルによって（即ち、混合物の制御された点火によって）動作する内燃機関において、又は、ディーゼルサイクルによって（即ち、混合物の自然発火によって）動作する内燃機関において、任意のタイプの燃料の噴射のために使用されることが可能であるということが指摘されなければならない。

１ 燃料噴射装置
２ 縦軸線
３ 噴射口
４ 支持本体
５ 供給導管
６ 電磁式アクチュエータ
７ 噴射弁
８ 電磁石
９ 可動アーマチュア
１０ 閉鎖ばね
１２ 固定アーマチュア

Claims (13)

1. 燃料噴射装置（１）であって、
   噴射口（３）と、
   前記噴射口（３）の中を通る燃料の流れを調節するように可動プランジャ（１９）が備えられている噴射弁（７）と、
   前記噴射弁（７）の閉鎖位置と開放位置との間で前記可動プランジャ（１９）を移動させるための、電磁式アクチュエータ（６）であって、第１のコイル（１１）を備える少なくとも１つの第１の電磁石（８）と、第１の固定アーマチュア（１２）と、前記可動プランジャ（１９）に機械的に連結されている第１の可動アーマチュア（９）とを備える電磁アクチュエータ（６）と、
   前記可動プランジャ（１９）を前記閉鎖位置に向けて押す閉鎖ばね（１０）と、
   管状の形状を有する支持本体（４）であって、前記第１の固定アーマチュア（１２）と前記第１の可動アーマチュア（９）とが前記支持本体（４）の内側に全体的に配置されるように、前記第１の固定アーマチュア（１２）と前記第１の可動アーマチュア（９）とを全体として収容する中央導管（５）を備えている、支持本体（４）と、
   延長部分（１４）であって、この延長部分（１４）の下方壁が前記第１の固定アーマチュア（１２）の上方壁に接触しているように前記第１の固定アーマチュア（１２）上で前記支持本体（４）の内側に部分的に配置されており、前記第１の固定アーマチュア（１２）と前記延長部分（１４）とが一緒に前記支持本体（４）の中に挿入される前に、前記第１の固定アーマチュア（１２）から分離しており且つ独立しており、第１の環状溶接部（２９）によって前記支持本体（４）に機械的に拘束されている延長部分（１４）とを備える燃料噴射装置（１）において、
   前記支持本体（４）は第１の環状凹み（３０）を有し、前記第１の環状凹み（３０）は、前記支持本体（４）の内側表面から始まる形で得られ、前記第１の環状溶接部（２９）の下方に配置されていることを特徴とする燃料噴射装置（１）。
2. 前記第１の環状凹み（３０）の始点が前記第１の環状溶接部（２９）の端部に隣接し、又は、前記第１の環状凹み（３０）は前記第１の環状溶接部（２９）に部分的に重なる請求項１に記載の燃料噴射装置（１）。
3. 前記第１の環状凹み（３０）は、その横断面図において、半円形の形状を有する請求項１又は２に記載の燃料噴射装置（１）。
4. 前記延長部分（１４）は第２の環状凹み（３１）を有し、前記第２の環状凹み（３１）は、前記延長部分（１４）の外側表面から始まる形で得られ、且つ、前記第１の環状溶接部（２９）の上方に配置されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料噴射装置（１）。
5. 前記第２の環状凹み（３１）は、前記第１の環状溶接部（２９）の付近に配置されている請求項４に記載の燃料噴射装置（１）。
6. 前記第２の環状凹み（３１）は、その横断面図において、長方形の形状を有する請求項４又は５に記載の燃料噴射装置（１）。
7. 前記第１の環状溶接部（２９）は、前記支持本体（４）の上方端部の区域内に作られており、前記支持本体（４）の上方壁から始まる請求項１〜６のいずれか一項に記載の燃料噴射装置（１）。
8. 前記第１の固定アーマチュア（１２）は、第１の固定アーマチュア（１２）を前記延長部分（１４）に拘束する第２の環状溶接部（２８）によって、前記支持本体の内側の固定位置に機械的に固着させられている請求項１〜７のいずれか一項に記載の燃料噴射装置（１）。
9. 前記第１の固定アーマチュア（１２）は、前記支持本体（４）に対して直接的に機械的に拘束されておらず、前記第１の固定アーマチュア（１２）を前記延長部分（１４）に機械的に拘束する第２の環状溶接部（２８）だけによって前記支持本体（４）の内側に静止状態に保たれている請求項８に記載の燃料噴射装置（１）。
10. 前記延長部分（１４）は中央穴（１５）を有し、前記中央穴（１５）は、前記噴射口（３）に向かって燃料が流れることを可能にし、且つ、前記閉鎖ばね（１０）を部分的に収容し、
    前記延長部分（１４）の前記中央穴（１５）の内側には、ストライカ本体（１６）が固定位置に嵌合させられており、前記ストライカ本体（１６）は、円筒形の管状の形状を有し、且つ、前記閉鎖ばね（１０）を前記第１の可動アーマチュア（９）に対して押し付けられている状態に保つように設計されている請求項１〜９のいずれか一項に記載の燃料噴射装置（１）。
11. 前記電磁式アクチュエータ（６）は、前記第１の電磁石（８）の下方に配置されており且つ第２のコイル（１１）を備える第２の電磁石（８）と、第２の固定アーマチュア（１２）と、前記可動プランジャ（１９）に機械的に連結されている第２の可動アーマチュア（９）とを備え、
    前記第１の可動アーマチュア（９）は、前記第２の可動アーマチュア（９）の使用可能ストロークよりも短い使用可能ストロークを有し、
    前記第２の固定アーマチュア（１２）は、第３の溶接部（２７）によって前記支持本体（４）の内側の固定位置に機械的に固着させられており、前記第３の溶接部（２７）は、前記第２の固定アーマチュア（１２）を前記支持本体（４）に直接的に拘束し、前記支持本体の外側から内側に半径方向に沿って延びる、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の燃料噴射装置（１）。
12. 前記支持本体（４）は座ぐりを有し、前記座ぐりは、前記第３の溶接部（２７）が前記第２の固定アーマチュア（１２）内に形成されることが可能であるように、前記第２の固定アーマチュア（１２）の区域内に得られる請求項１１に記載の燃料噴射装置（１）。
13. 前記延長部分（１４）は、加圧された燃料のための供給パイプに対する連結のための上方のねじ山付き部分を有する請求項１〜１２のいずれか一項に記載の燃料噴射装置（１）。